降低農村電(diàn)力網的技(jì )術線(xiàn)損可(kě)通過加強以下幾個方面的技(jì )術措施來實現。
1改善網絡中(zhōng)的無功功率分(fēn)布,想方設法提高功率因數COSφ
在有(yǒu)功功率合理(lǐ)分(fēn)配的同時,做到無功功率的合理(lǐ)分(fēn)布。按照就近的原則安(ān)排減少無功遠(yuǎn)距離輸送。增設無功補償裝(zhuāng)置,提高負荷的功率因數。合理(lǐ)地配置無功補償裝(zhuāng)置,改變無功潮流分(fēn)布,減少有(yǒu)功損耗和電(diàn)壓損耗、減少發電(diàn)機送出的無功功率和通過線(xiàn)路、變壓器傳輸的無功功率,使線(xiàn)損大為(wèi)降低,還可(kě)以改善電(diàn)壓質(zhì)量,提高線(xiàn)路和變壓器的輸送能(néng)力。
1.1對電(diàn)壓的影響
電(diàn)網在進行功率傳輸時,電(diàn)流将在線(xiàn)路等阻抗上産(chǎn)生電(diàn)壓損耗△U,假如始端電(diàn)壓為(wèi)U1,末端電(diàn)壓為(wèi)U2,則電(diàn)壓損耗計算公(gōng)式為(wèi):△U=U1-U2=(PR+QX)/Un ①
式中(zhōng):P----線(xiàn)路傳輸的有(yǒu)功功率(kW)
Q----線(xiàn)路傳輸的無功功率(kvar)
Un----線(xiàn)路額定電(diàn)壓(kV)
R、X----線(xiàn)路電(diàn)阻、電(diàn)抗(Ω)
若保持有(yǒu)功功率恒定,而R和X為(wèi)定值,無功功率Q愈小(xiǎo),則電(diàn)壓損失愈小(xiǎo),電(diàn)壓質(zhì)量就愈高。當線(xiàn)路安(ān)裝(zhuāng)容量為(wèi)QC的并聯電(diàn)容器補償裝(zhuāng)置後,線(xiàn)路的電(diàn)壓損耗變為(wèi):
△U′=[PR+(Q-QC)X]/Un ②
可(kě)以看出:采取無功補償以後,線(xiàn)路傳輸的無功功率變小(xiǎo),相應地減少了線(xiàn)路電(diàn)壓的損耗,提高了配電(diàn)網的電(diàn)壓質(zhì)量。
1.2對線(xiàn)損的影響
無功功率不僅影響配電(diàn)系統的電(diàn)壓質(zhì)量,而且導緻了配電(diàn)系統供電(diàn)線(xiàn)損的增加;
1.2.1線(xiàn)路
在農用(yòng)配電(diàn)網中(zhōng)線(xiàn)路的年電(diàn)能(néng)損耗為(wèi):
△A=3RI2maxて×10-3=△Pmaxて×10-3=P2Rて×10-3/(U2COS2φ)(kWh) ③
式中(zhōng):△Pmax----年内線(xiàn)路輸送最大負荷時的有(yǒu)功功率(kW)
Imax---裝(zhuāng)置所通過的最大負荷電(diàn)流(A)
て----最大負荷損耗時間(h),其值可(kě)由年負荷曲線(xiàn)确定
将功率因數由COSφ1提高到COSφ2時,線(xiàn)路中(zhōng)的功率損耗降低率為(wèi):
△P%=[1-(COSφ1/COSφ2)2]×100% ④
當功率因數由0.7提高到0.9時,線(xiàn)路中(zhōng)的功率損耗可(kě)減少39.5%。
1.2.2變壓器
當電(diàn)壓為(wèi)額定值時,在農用(yòng)配電(diàn)網中(zhōng)變壓器的年電(diàn)能(néng)損耗為(wèi):
△A=n△P0t+S2max△PKて/(nS2n)(kWh) ⑤
式中(zhōng):△P0----變壓器的鐵損(kW)
△PK----變壓器的銅損(kW)
Sn----變壓器的額定容量(kVA)
Smax----變壓器的最大負荷(kVA)
t----變壓器每年投入運行的小(xiǎo)時數(h)
n----并聯運行的變壓器台數
て----最大負荷損耗時間(h),其值可(kě)由年負荷曲線(xiàn)确定
由于最大負荷損耗時間て與功率因數COSφ有(yǒu)關,當COSφ增大時,輸送的無功功率減少,相應的て值也就減少,因而電(diàn)網損耗也就明顯降低。
實現無功補償,不僅能(néng)改善電(diàn)壓質(zhì)量,對提高電(diàn)網運行的經濟性也有(yǒu)重大作(zuò)用(yòng),應根據各種運行方式下的網損來優化運行方式,合理(lǐ)調整和利用(yòng)補償設備提高功率因數。對電(diàn)網進行無功補償時,根據電(diàn)網中(zhōng)無功負荷及無功分(fēn)布情況合理(lǐ)選擇無功補償容量和确定補償容量的分(fēn)布,以進一步降低電(diàn)網損耗。
實際補償過程中(zhōng),電(diàn)容器容量的選擇是一個十分(fēn)重要的問題,如果我們選擇的容量過小(xiǎo),則起不到很(hěn)好的補償作(zuò)用(yòng);如果容量選擇過大,供電(diàn)回路電(diàn)流的相位将超前于電(diàn)壓,就會産(chǎn)生過補償,引起變壓器二次側電(diàn)壓升高,導緻電(diàn)力線(xiàn)路及電(diàn)容器自身的損耗增加。電(diàn)容器的補償容量要以具(jù)體(tǐ)情況而定,最佳計算公(gōng)式為(wèi):
QC=βavqcPc ⑥
式中(zhōng):βav----平均負荷率,一般取0.7~0.8
qc----電(diàn)容補償率(kvar/kW),即每千瓦有(yǒu)功負荷需補償的無功功率,可(kě)通過有(yǒu)關數據表格得到
Pc----由變配電(diàn)所供電(diàn)的月最大有(yǒu)功計算負荷(kW)
在變電(diàn)所補償電(diàn)容的選擇時應結合網内無功潮流的分(fēn)布及配電(diàn)線(xiàn)路用(yòng)戶的無功補償水平來考慮,由于變電(diàn)所一般均設兩台變壓器、二次側接線(xiàn)又(yòu)可(kě)分(fēn)兩段接線(xiàn),為(wèi)了适應變壓器分(fēn)台運行和二次側分(fēn)段運行及檢修方便,補償電(diàn)容器組以分(fēn)裝(zhuāng)兩組為(wèi)易,其容量一般均能(néng)适應輕載無功負荷(接近主變空載運行)及平均無功負荷(接近主變正常無功負荷)一般按主變容量的10%~20%确定。
無功補償是日常運行中(zhōng)最常用(yòng)、最有(yǒu)效的降損節能(néng)技(jì )術措施,無功分(fēn)散補償更能(néng)實現無功的就地平衡。對降低供電(diàn)線(xiàn)損,提高配網供電(diàn)能(néng)力,改善電(diàn)壓質(zhì)量都有(yǒu)重大意義,所以,在配電(diàn)網建設與改造中(zhōng)應大力推廣無功補償技(jì )術。